KR102368013B1 - Temperature control system for process cooling water and thermostat apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 공정 냉각수 온도제어 시스템 및 이를 구비하는 항온장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 화학물질의 온도를 보정하는 항온장치에 공정 냉각수(Process Cooling Water: PCW)를 위한 온도제어 시스템을 일체형으로 구성하고, 이를 항온장치와 연동 제어하여 보다 효율적이고 정밀한 온도제어가 가능한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a process cooling water temperature control system and a thermostat having the same. In more detail, a technology that enables more efficient and precise temperature control by integrating a temperature control system for process cooling water (PCW) in a thermostat that corrects the temperature of chemical substances and controlling it in conjunction with the thermostat is about
일반적으로, 항온장치는 반도체, 디스플레이 제조공정 또는 화학분야의 제조공정에 사용되는 화학물질(화학약품) 저장탱크(용기) 또는 공정챔버의 온도를 일정하게 유지하는 기능을 제공한다. 이러한 화학물질이 담겨 지는 저장탱크 또는 공정챔버의 온도를 일정하게 유지하는 것은 매우 중요한데, 화학물질의 온도가 일정하게 유지되어야 제조공정을 안정화 시킬 수 있으며, 최종적인 제품의 품질에도 직접적인 영향을 미치기 때문이다.In general, a thermostat provides a function of maintaining a constant temperature of a chemical (chemical) storage tank (container) or a process chamber used in a semiconductor, a display manufacturing process, or a manufacturing process in the chemical field. It is very important to keep the temperature of the storage tank or process chamber containing these chemicals constant, and when the temperature of the chemicals is kept constant, the manufacturing process can be stabilized and the quality of the final product is directly affected. am.
이를 위하여, 저장탱크 또는 공정챔버에 일정한 열전달매체(예를 들면, 항온수)를 순환하여 공급하거나, 상기 저장탱크 또는 공정챔버 내부의 화학물질자체를 순환되도록 항온조가 연결될 수 있다. 이러한 항온조에 의해 일정한 온도의 항온수가 지속적으로 순환되어 공급되기 때문에 저장탱크 또는 공정챔버의 온도를 일정하게 유지할 수 있으며, 상기 저장탱크 또는 공정챔버 내부의 화학물질 자체가 항온조로 순환되면서 일정한 온도를 유지할 수도 있다.To this end, a constant heat transfer medium (eg, constant temperature water) may be circulated and supplied to the storage tank or process chamber, or a thermostat may be connected to circulate the chemical substance itself inside the storage tank or process chamber. Since the constant temperature water of a constant temperature is continuously circulated and supplied by the constant temperature bath, the temperature of the storage tank or the process chamber can be kept constant, and the chemical substance itself inside the storage tank or the process chamber is circulated to the constant temperature bath to maintain a constant temperature. may be
도 1은 종래의 일반적인 항온장치 구조 중 하나의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of one of the conventional general thermostat structures.
도 1을 참조하면, 항온장치는 저장탱크(10), 항온조(20), 밸브(V1, V2, V3), 펌프(P), 온도센서(T) 및 항온조 제어모듈(30)을 포함하며 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the thermostat includes a
보다 구체적으로, 공장설비(A)와 항온장치(B)로 구분되어 구성되는 영역 중에서, 항온장치(B)를 중심으로 설명하면, 먼저, V1(입력 밸브)가 열리면 화학물질(화학약품)이 공장설비(A)로부터 수송(IN)되어 저장탱크(10)에 채워지게 되는데, 이때, V2(순환 밸브)와 V3(드레인 밸브)는 잠긴 상태이며, 펌프(P)와 항온조(20)도 정지 상태를 유지할 수 있다. 이러한 다수의 밸브(V1, V2, V3)는 에어밸브(Air Valve)일 수 있으며, 펌프(P)는 유체를 순환시키는 순환 펌프(circulating pump)일 수 있다.More specifically, among the areas divided into the factory facility (A) and the thermostat (B), if the thermostat (B) is mainly described, first, when V1 (input valve) is opened, chemicals (chemicals) are released. It is transported (IN) from the factory facility (A) and filled in the storage tank (10). At this time, V2 (circulation valve) and V3 (drain valve) are locked, and the pump (P) and the
이어서, 저장탱크(10)가 화학물질로 일정수준 채워지게 되면 V1(입력 밸브)가 잠김과 동시에 V2(순환 밸브)가 열리고 펌프(P)가 동작이 되면서 항온조(20)가 가동될 수 있다.Subsequently, when the
이어서, 항온조(20)가 가동되면 항온조 제어모듈(30)에서 저장탱크(10)에 구비되는 온도센서(T)를 통해 저장탱크(10) 내의 화학물질 온도를 측정하고, 이를 항온조(20)의 설정온도와 비교하여 항온조(20)의 온도를 정밀하게 제어할 수 있다. 이때, 항온조(20)가 가동하면서 발생하는 열을 식혀 주기 위해 사용되는 것이 공정 냉각수(Process Cooling Water: PCW)인데, 이러한 공정 냉각수(PCW)는 원거리에 위치하는 공장설비(A)에서부터 일정한 온도(예를 들면, 18 ~ 20도)로 지속적으로 공급(SUPPLY, RETURN)되어야 하기 때문에 대용량의 저장탱크가 필요하며, 일정한 온도를 유지시키기 위한 냉각탑도 별도로 설치해야 하는 문제점이 있다. 특히, 외부에 위치하는 공장설비(A)에서부터 항온장치(B)까지 원거리 수송(IN)과 이를 다시 수송(DRAIN) 하기 위하여 방대한 길이의 배관을 설치해야 되기 때문에, 이에 따른 많은 비용과 용적을 차지하는 한계를 가지고 있다.Then, when the
따라서, 공정 냉각수(PCW)를 항온장치(B)로 보다 효율적으로 순환시킬 수 있고, 정밀한 온도 제어가 가능한 온도제어 시스템 기술에 대한 개발의 필요성이 요구되고 있다. Accordingly, there is a need for development of a temperature control system technology capable of more efficiently circulating the process cooling water PCW to the thermostat B and enabling precise temperature control.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 첫째, 화학물질의 온도를 보정하는 항온장치에 공정 냉각수(Process Cooling Water: PCW)를 위한 온도제어 시스템을 일체형으로 구성하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve all the problems of the prior art as described above, first, a temperature control system for process cooling water (PCW) is integrally configured with a thermostat for correcting the temperature of a chemical substance. There is a purpose.
둘째, 본 발명은 공정 냉각수 온도제어 시스템을 항온장치(항온조 제어모듈)와 연동 제어하여 보다 효율적이고 정밀한 온도제어를 구현하는데 다른 목적이 있다.Second, another object of the present invention is to implement more efficient and precise temperature control by controlling the process cooling water temperature control system in conjunction with a constant temperature device (thermostat control module).
셋째, 본 발명은 공정 냉각수(PCW)를 단계별(라디에이터 모듈, 냉각모듈)로 냉각 또는 가열하여 일정한 온도로 항온처리 하는 과정(1차 항온, 2차 항온)을 구현하는데 또 다른 목적이 있다.Third, another object of the present invention is to implement a process (primary constant temperature, secondary constant temperature) of cooling or heating process cooling water (PCW) in stages (radiator module, cooling module) to incubate at a constant temperature.
넷째, 본 발명은 공정 냉각수의 순환과정에서 발생하는 오염물질(에어버블, 파티클 등)을 제거하고, 열에너지를 외부로 배기할 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.Fourth, another object of the present invention is to remove contaminants (air bubbles, particles, etc.) generated during the circulation of process coolant and to exhaust thermal energy to the outside.
본 발명의 상기 목적은, 제조공정이 수행되는 공장설비와 구분되는 항온장치에 포함되며 공정 냉각수의 온도제어를 위한 시스템으로서, 상기 공장설비에서 공급되는 화학물질을 일정한 온도로 유지하는 항온조로부터 회수되는 공정 냉각수를 다수의 배관을 통과시키면서 상기 배관마다의 표면적을 연장한 핀 구조를 통한 열교환으로 냉각 또는 가열하는 라디에이터, 및 상기 라디에이터를 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 냉각 또는 가열하는 라디에이터 팬을 포함하며 구성되는 라디에이터 모듈; 상기 라디에이터 모듈을 통과한 공정 냉각수를 저장하며, 상기 공정 냉각수의 온도를 설정온도로 유지하는 공정 냉각수 저장탱크; 상기 공정 냉각수 저장탱크의 일면에 위치되며, 상기 공정 냉각수 저장탱크를 열전효과 및 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 냉각 또는 가열하는 냉각모듈; 상기 공정 냉각수 저장탱크로부터 상기 설정온도를 만족하는 상기 공정 냉각수를 상기 항온조로 공급하는 냉각수 펌프; 및 상기 항온조의 온도를 제어하는 항온조 제어모듈과 통신하여 항온조 온도 및 상기 공정 냉각수 저장탱크에 구비되는 냉각수 온도센서로부터 측정된 공정 냉각수 온도를 기초로, 상기 라디에이터 모듈, 상기 냉각모듈 및 상기 냉각수 펌프를 제어하여, 상기 공정 냉각수 저장탱크에 저장된 상기 공정 냉각수의 온도를 상기 설정온도로 유지하고, 상기 항온조로의 공급을 제어하는 공정 냉각수 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템에 의해 달성된다.The above object of the present invention is, as a system for temperature control of process cooling water included in a thermostat separated from the factory equipment in which the manufacturing process is performed, is recovered from a thermostat that maintains the chemical substances supplied from the factory equipment at a constant temperature. A radiator that cools or heats the process coolant through heat exchange through a fin structure extending the surface area of each pipe while passing a plurality of pipes, and a radiator fan that cools or heats the radiator through air circulation by rotational motion, a radiator module configured; a process coolant storage tank that stores the process coolant that has passed through the radiator module and maintains a temperature of the process coolant at a set temperature; a cooling module located on one surface of the process coolant storage tank and cooling or heating the process coolant storage tank through air circulation by thermoelectric effect and rotational motion; a cooling water pump supplying the process cooling water satisfying the set temperature from the process cooling water storage tank to the constant temperature tank; and the radiator module, the cooling module, and the coolant pump based on the constant temperature bath temperature and the process coolant temperature measured from the coolant temperature sensor provided in the process coolant storage tank in communication with the thermostat control module for controlling the temperature of the thermostat and a process coolant control module for controlling the temperature of the process coolant stored in the process coolant storage tank at the set temperature and controlling the supply to the constant temperature tank. do.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 시스템 및 장치와 상기 시스템의 프로세스를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 의해서도 달성된다.In addition to this, other systems and apparatus for implementing the present invention and a computer readable recording medium for recording a computer program for executing a process of the system are achieved.
본 발명에 따르면, 첫째, 화학물질의 온도를 보정하는 항온장치에 공정 냉각수(Process Cooling Water: PCW)를 위한 온도제어 시스템을 일체형으로 구성하여, 공장설비에서 프랜트화 되어 있는 냉각 시설을 별도로 증설하거나 배관라인 공사를 별도로 할 필요가 없으므로 생산성 향상과 경제적인 효과가 있다.According to the present invention, first, a temperature control system for process cooling water (PCW) is integrally configured with a constant temperature device for correcting the temperature of chemical substances, and a cooling facility that is planted in a factory facility is separately expanded or Since there is no need for a separate piping line construction, there is an increase in productivity and an economical effect.
둘째, 본 발명에 따르면, 공정 냉각수 온도제어 시스템을 항온장치(항온조 제어모듈)와 연동 제어하여 보다 효율적이고 정밀한 온도제어를 구현할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.Second, according to the present invention, the effect of implementing more efficient and precise temperature control can be expected by controlling the process cooling water temperature control system in conjunction with the thermostat (thermostat control module).
셋째, 본 발명에 따르면, 공정 냉각수(PCW)를 단계별(라디에이터 모듈, 냉각모듈)로 냉각 또는 가열하여 일정한 온도로 항온처리 하는 과정(1차 항온, 2차 항온)을 구현할 수 있어서, 항온과정의 비용과 시간을 단축하고, 보다 안정적으로 공정 냉각수(PCW)를 확보할 수 있다.Third, according to the present invention, it is possible to implement a process (primary constant temperature, secondary constant temperature) of incubating the process cooling water (PCW) at a constant temperature by cooling or heating it step-by-step (radiator module, cooling module). Cost and time can be reduced, and process cooling water (PCW) can be secured more stably.
넷째, 본 발명에 따르면, 공정 냉각수의 순환과정에서 발생하는 오염물질(에어버블, 파티클 등)을 제거하고, 열에너지를 외부로 배기할 수 있어 공정 냉각수의 순환효율을 향상시키고 시스템에 고장 및 부하가 걸리는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.Fourth, according to the present invention, it is possible to remove contaminants (air bubbles, particles, etc.) generated in the process of circulating the process cooling water, and to exhaust thermal energy to the outside, thereby improving the circulation efficiency of the process cooling water and preventing failures and loads in the system. It can be expected to have the effect of preventing catching.
도 1은 종래의 일반적인 항온장치 구조 중 하나의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템을 구비하는 항온장치의 전체적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)의 상세한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라디에이터 모듈(410)의 상세한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈(430)의 상세한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 제어모듈(440)의 내부 구성을 상세하게 도시한 도면이다.1 is a schematic configuration diagram of one of the conventional general thermostat structures.
2 is an overall configuration diagram of a thermostat having a process cooling water temperature control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a detailed configuration diagram of a process cooling water
4 is a detailed configuration diagram of a
5 is a detailed configuration diagram of a
6 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of the process
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0012] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0010] Reference is made to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein with respect to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents as those claimed. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions in various aspects, and the length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily practice the present invention.
[본 발명의 실시 예][Embodiment of the present invention]
본 명세서에 있어서, “항온장치”는, 반도체, 디스플레이 제조공정 또는 화학분야 등의 제조공정에 사용되는 화학물질(화학약품)의 온도를 일정하게 유지하는 기능을 제공하는 장비를 포괄적으로 의미하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이하의 실시 예에서는 항온장치를 중심으로 그 주변 공장설비를 전체적으로 도시하여 설명하도록 한다. 다만 이는 설명의 편의를 위해 바람직한 예시를 들어 설명한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 바람직한 실시 예에서 도시되거나 설명되어지는 다양한 구성과 그 기능은 이와 유사하거나 동일한 구성의 특징은 모두 본 발명에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.As used herein, the term "thermostat" refers to equipment that provides a function of maintaining a constant temperature of chemicals (chemicals) used in manufacturing processes such as semiconductors, display manufacturing processes, or chemical fields. will have to be interpreted. In the following embodiment, the factory facilities around the constant temperature device as a center are shown and described as a whole. However, this is a preferred example for convenience of description, and the present invention is not limited thereto, and the various configurations and functions shown or described in the preferred embodiment of the present invention are similar to or identical to those of the same configuration. It should be understood as belonging to the invention.
항온장치의 전체 구성Overall composition of the thermostat
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템을 구비하는 항온장치의 전체적인 구성도이다.2 is an overall configuration diagram of a thermostat having a process cooling water temperature control system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 제조공정이 수행되는 공장설비(A)와 상기 제조공정에서 사용되는 화학물질의 온도를 보정해 주는 항온장치(B)로 구성되는 영역 중에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 항온장치(B)를 중심으로 살펴보면, 저장탱크(100), 항온조(200), 항온조 제어모듈(300), 공정 냉각수 온도제어 시스템(400), 밸브(V1, V2, V3), 펌프(P1) 및 온도센서(T1)를 포함하며 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2 , in an area composed of a factory facility (A) in which a manufacturing process is performed and a thermostat (B) for correcting the temperature of chemicals used in the manufacturing process, according to an embodiment of the present invention Looking at the thermostat (B), the
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크(100)는, 반도체, 디스플레이 제조공정 또는 화학분야 등의 제조공정에 사용되는 화학물질(화학약품)을 저장(보관)하면서 온도를 일정하게 유지하는 기능을 수행할 수 있다.First, the
보다 구체적으로, 이러한 저장탱크(100)는 공장설비(A)로부터 V1(입력 밸브)가 열리면 화학물질(화학약품)이 입력방향(IN)으로 수송되어 일정량으로 채워지게 되는데, 이후 상기 화학물질의 일정한 온도 유지를 위하여 항온조(200)로 순환시키고, 다시 공장설비(A)의 배출방향(DRAIN)으로 수송되어 공장의 제조공정에 사용될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 저장탱크(100)는 도시된 바와 같이, 반드시 액체의 화학물질 보관 용기에 한정되는 것은 아니며 기체상태의 화학물질을 사용하는 챔버일 수도 있다.More specifically, when V1 (input valve) is opened from the factory facility A, the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 항온조(200)는, 저장탱크(100)에 저장된 화학물질을 순환과정을 통해 일정한 온도로 유지시키는 냉각 또는 가열하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the
보다 구체적으로, 이러한 항온조(200)는 저장탱크(100)의 배출(DRAIN)라인과 연결되어 있으며, 이를 냉각 또는 가열하여 일정한 온도로 유지할 수 있는데, 이러한 항온과정을 통해 다시 저장탱크(100)에 일정한 온도의 화학물질이 채워지는 순환과정을 반복적으로 유지할 수 있다. 또한, 항온조(200)는 본 발명에 의한 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)으로부터 공급(순환)되는 공정 냉각수(Process Cooling Water: PCW)에 의해 안정적으로 온도 보정을 할 수 있다.More specifically, this
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 항온조 제어모듈(300)은, 항온조(200)의 가동을 제어하여 저장탱크(100)의 화학물질을 일정한 온도로 조절할 수 있는 제어장치일 수 있다.Next, the
보다 구체적으로, 이러한 항온조 제어모듈(300)은 저장탱크(100)에 구비되는 온도센서(T1)를 통해 저장탱크(100) 내의 화학물질 온도를 측정하고, 이를 항온조(200)의 설정온도와 비교하여 항온조(200)의 온도를 정밀하게 제어할 수 있다. 이때, 항온조(200)가 가동하면서 발생하는 열을 식혀 주기 위해 사용되는 공정 냉각수(PCW)에 의해 항온조(200)의 온도를 정밀하게 유지할 수 있는데, 이러한 공정 냉각수(PCW)는 이후 설명되는 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)에 의해 그 기능과 동작 프로세스를 명확하게 이해할 수 있을 것이다.More specifically, the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)은, 저장탱크(100)에 저장된 화학물질을 일정한 온도로 보정하는 항온조(200)로 공정 냉각수(Process Cooling Water: PCW)를 공급하여 순환시키는 기능을 수행하는 시스템일 수 있다.Next, the process cooling water
보다 구체적으로, 이러한 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)은 항온조(200)에 공정 냉각수(PCW)를 공급하기 위한 온도제어 수단을 항온장치(B) 내부에 일체형으로 구성하고, 이를 항온조(200)와 연동 제어하여 보다 효율적이고 정밀한 온도제어가 가능할 수 있다. 특히, 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)은 항온조(200)의 온도를 제어하는 항온조 제어모듈(300)과 통신하여 상기 항온조(200)의 온도 정보를 수신할 수 있고, 이를 기초로 공정 냉각수(PCW) 온도를 설정온도로 유지하도록 냉각 또는 가열하여 정밀한 온도제어가 가능할 수 있다.More specifically, the process cooling water
이와 같이, 본 발명에서 중요한 기능을 구현하는 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)은 도 3 내지 도 6을 참조한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 수 있다.As such, the process cooling water
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브(V1, V2, V3)는, 공장설비(A)에서 저장탱크(100)로 입력(IN)되는 화학물질의 수송을 열림/잠김 제어하는 V1(입력 밸브), 저장탱크(100)에서 항온조(200)로 순환하는 화학물질의 수송을 열림/잠김 제어하는 V2(순환 밸브), 저장탱크(100)에서 일정한 온도를 유지하는 화학물질을 다시 공장설비(A)로 수송(DRAIN)하는 열림/잠김 제어하는 V3(드레인 밸브)로 구성될 수 있다. 이때, 저장탱크(100)에서 일정 용량의 수위를 넘는 화학물질은 배출방향(DRAIN)으로 방출할 수도 있다.Next, the valves (V1, V2, V3) according to an embodiment of the present invention are V1 ( input valve), V2 (circulation valve) that controls the opening/closing of transport of chemical substances circulating from the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프(P1)는 저장탱크(100)로부터 배출되는 화학물질을 순환시키는 순환 펌프(circulating pump)일 수 있다.Next, the pump P1 according to an embodiment of the present invention may be a circulating pump that circulates the chemicals discharged from the
보다 구체적으로, V1(입력 밸브)가 열리면 화학물질(화학약품)이 공장설비(A)로부터 수송(IN)되어 저장탱크(100)에 채워지게 되는데, 이때, V2(드레인 밸브)와 V3(순환 밸브)는 잠긴 상태이며, 펌프(P1)와 항온조(200)도 정지 상태를 유지할 수 있다. 이어서, 저장탱크(100)가 화학물질로 일정수준 채워지게 되면 V1(입력 밸브)가 잠김과 동시에 V2(순환 밸브)가 열리고 펌프(P1)가 동작이 되면서 항온조(200)가 가동될 수 있다.More specifically, when V1 (input valve) is opened, a chemical (chemical) is transported (IN) from the factory facility (A) and filled in the
이러한 다수의 밸브(V1, V2, V3)는 에어밸브(Air Valve)일 수 있으며, 펌프(P)는 유체를 순환시키는 순환 펌프(circulating pump)일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 공지된 밸브기능의 장치와 공지된 펌프기능의 장치라면 제한없이 본 발명에 적용할 수 있을 것이다.A plurality of these valves (V1, V2, V3) may be an air valve (Air Valve), the pump (P) may be a circulating pump (circulating pump) for circulating a fluid, but the present invention is not limited thereto. Any device having a valve function and a known pump function may be applied to the present invention without limitation.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도센서(T1)는 저장탱크(100)에 구비되며 내부에 저장(보관)되는 화학물질 온도를 측정하고, 이를 항온조 제어모듈(300)로 전송하는 기능을 수행하는 온도측정 수단일 수 있다.Finally, the temperature sensor T1 according to an embodiment of the present invention is provided in the
보다 구체적으로, 항온조(200)가 가동되면 항온조 제어모듈(300)에서 저장탱크(100)에 구비되는 온도센서(T1)를 통해 저장탱크(100) 내의 화학물질 온도를 측정하고, 이를 항온조(200)의 설정온도와 비교하여 항온조(200)의 온도를 정밀하게 제어할 수 있다. 이러한 온도센서(T1)는 공지된 온도측정 수단을 제한없이 사용할 수 있다.More specifically, when the
한편, 이상에서 설명된 본 발명에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)의 보다 구체적인 구성의 기능과 동작에 대한 이해를 돕기 위해, 이하의 상세한 설명에서 일 예를 들어 설명한다.Meanwhile, in order to help understanding the functions and operations of a more specific configuration of the process cooling water
공정 냉각수 온도제어 시스템(400)Process coolant temperature control system (400)
이하의 상세한 설명에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능과 동작 프로세스에 대하여 살펴보기로 한다.In the following detailed description, the internal configuration of the process cooling water
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)의 상세한 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of a process cooling water
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)은, 라디에이터 모듈(410), 공정 냉각수 저장탱크(420), 냉각모듈(430), 냉각수 펌프(P2), 냉각수 온도센서(T2), 공정 냉각수 제어모듈(440) 및 배기구(450)를 포함하며 구성될 수 있다.3, the process coolant
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 라디에이터 모듈(410)은, 항온조(200)로부터 회수되는 공정 냉각수(PCW)를 다수의 배관을 통과시키면서 상기 배관마다의 표면적을 연장한 핀 구조를 통한 열교환 및 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 냉각 또는 가열하는 기능을 수행할 수 있다.First, the
보다 구체적인 설명을 위하여 도 4를 참조하여 설명하면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라디에이터 모듈(410)의 상세한 구성도이다. 이러한 라디에이터 모듈(410)은 도시된 바와 같이 라디에이터(411) 및 라디에이터 팬(412)을 포함하며 구성될 수 있는데, 도 4의 (ㄱ)은 라디에이터 모듈(410)의 평면도이고, (ㄴ)은 상기 (ㄱ)의 I 내지 I’까지의 절단면을 도시하고 있다.Referring to FIG. 4 for a more detailed description, FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a
상기 라디에이터(411)는 항온조(200)로부터 회수되는 공정 냉각수(PCW)를 다수의 배관(411a)을 통과시키면서 상기 배관(411a) 마다의 표면적을 연장한 핀(411b, fin) 구조를 통한 열교환으로 공정 냉각수(PCW)를 냉각 또는 가열할 수 있다. 일 예로, 핀(411b) 구조는 지그재그 형상으로 많은 공기와 접촉할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 다양한 공지의 핀 구조 형상을 제한없이 사용할 수 있다.The
이어서, 상기 라디에이터 팬(412)은 모터(미도시됨)에 의해 회전하는 팬 날개(412a)의 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 라디에이터(411)를 효율적으로 냉각 또는 가열할 수 있다. 이때, 항온조(200)로부터 공정 냉각수(PCW)를 리턴하여 회수할 수 있도록 고정되는 피팅(미도시됨)이 설치될 수 있다. 이와 반대의 공급시에도 동일하게 설치될 수 있다.Then, the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 저장탱크(420)는, 라디에이터 모듈(410)를 통과한 공정 냉각수를 저장(보관)하며, 상기 공정 냉각수의 온도를 일정하게 유지하는 기능을 수행하는 장비일 수 있다.Next, the process
보다 구체적으로, 이러한 공정 냉각수 저장탱크(420)는 라디에이터 모듈(410)을 통해 수송되어 온 공정 냉각수가 일정량으로 채워지게 되는데, 이후 항온조(200)로 순환시켜 항온조(200)의 온도 유지를 안정적으로 지원할 수 있다. 이때, 공정 냉각수 저장탱크(420)에는 공정 냉각수의 순환과정에서 발생하는 오염물질을 제거할 수 있는 필터(미도시됨)를 내장할 수 있는데, 이러한 필터는 상기 공정 냉각수의 순환과정에서 발생하는 에어 버블을 효과적으로 제거하여 순환효율을 향상시키고, 공정 냉각수의 순환과정에서 발생할 수 있는 이물질 등을 더 제거할 수 있어 시스템의 고장을 예방할 수도 있다. 이러한 상기 필터는 일정기준 이상의 파티클에 대해서는 이를 감지하여 관리자에게 경고음 또는 메시지를 전송하여 시스템의 안전을 확보할 수도 있다.More specifically, the process
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈(430)은 공정 냉각수 저장탱크(420)의 일면에 위치되며, 공정 냉각수 저장탱크(420)를 열전효과 및 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 냉각 또는 가열하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the
보다 구체적인 설명을 위하여 도 5를 참조하여 설명하면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각모듈(430)의 상세한 구성도이다. 이러한 냉각모듈(430)은 도시된 바와 같이 열전소자(431), 방열판(432) 및 방열팬(433)을 포함하며 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5 for a more detailed description, FIG. 5 is a detailed configuration diagram of a
상기 열전소자(431)는 공정 냉각수 저장탱크(420)의 일면과 일면이 접하며, 열전효과인 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여 공정 냉각수 저장탱크(420)를 냉각 또는 가열할 수 있는데, 이러한 열전소자(431)는 서로 다른 이종의 도체 또는 반도체 접점에 전류를 흘려 보냈을 때 열이 흡수되거나 열이 발생하는 원리를 이용한 냉각 또는 가열 방식을 활용하여 공정 냉각수 저장탱크(420)를 냉각 또는 가열할 수 있다. 즉, 열전소자(431)의 일면은 냉각면이 되고, 다른 측면이 타면은 가열면이 될 수 있다. 이때, 전류의 방향을 바꾸면 열의 발생방향과 흡수방향도 편리하게 바뀔 수 있다.The
이어서, 상기 방열판(432)은 열전소자(431)의 타면과 일면이 접하며, 열전소자(431)를 통해 전달되는 열에너지를 외부로 방출시킬 수 있다. 이때, 상기 방열판(432)의 타면은 효율적인 열에너지의 방출을 위하여 표면적인 확보할 수 있는 핀(fin) 형태의 구조를 가질 수 있는데, 바람직하게는 금속판으로 열전도율이 높은 알루미늄 재질을 사용할 수 있다.Subsequently, the
이어서, 상기 방열팬(433)은 방열판(432)의 타면과 일면이 접하며, 모터(미도시됨)에 의해 회전하는 팬 날개(433a)의 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 방열판(432)을 효율적으로 냉각 또는 가열할 수 있다. 이때, 열전소자(431), 방열판(432) 및 방열팬(433)은 서로 밀착시킬 수 있어 보다 효율적인 냉각 및 가열과정을 수행할 수 있다.Then, the
한편, 도시되지는 않았지만, 냉각모듈(430)의 효과를 극대화하기 위하여 공정 냉각수 저장탱크(420)와 열전소자(431) 사이에는 별도의 방열판(미도시됨)을 추가로 설치하여 공정 냉각수 저장탱크(420)로부터 열기는 빨아드리고 열전소자(431)의 냉기는 내보내는 효과를 기대할 수 있다.Meanwhile, although not shown, in order to maximize the effect of the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 펌프(P2)는 공정 냉각수 저장탱크(420)로부터 설정온도로 유지된 공정 냉각수를 항온조(200)로 공급하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the coolant pump P2 according to an embodiment of the present invention may perform a function of supplying the process coolant maintained at a set temperature from the process
보다 구체적으로, 상술된 라디에이터 모듈(410) 및 냉각모듈(430)을 통해 일정한 온도로 냉각 또는 가열된 공정 냉각수가 공정 냉각수 저장탱크(420)에 채워지게 되는데, 일정한 온도와 일정한 양이 채워지게 되면 냉각수 펌프(P2)가 동작이 되면서 항온조(200)로 공정 냉각수를 공급할 수 있다.More specifically, the process coolant cooled or heated to a constant temperature through the
이러한 냉각수 펌프(P2)는 공정 냉각수 저장탱크(420)로부터 유체(공정 냉각수)를 순환시키는 순환 펌프(circulating pump)일 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 공지된 공지된 펌프기능의 장치라면 제한없이 본 발명에 적용할 수 있을 것이다.The coolant pump P2 may be a circulating pump that circulates a fluid (process coolant) from the process
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 온도센서(T2)는 공정 냉각수 저장탱크(420)에 구비되며, 냉각수 저장탱크(420) 내부에 저장된 공정 냉각수의 온도를 측정하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the cooling water temperature sensor T2 according to an embodiment of the present invention is provided in the process cooling
보다 구체적으로, 이러한 냉각수 온도센서(T2)는 공정 냉각수 저장탱크(420)의 내부에 위치하며, 냉각수 저장탱크(420) 내부에 저장된 공정 냉각수의 온도를 측정할 수 있는 공지된 온도측정 수단(temperature sensor)을 제한없이 적용할 수 있는데, 일 예로, 열전대(thermocouple), 서미스터(thermistor), 저항온도 검출기(RTD, resistance temperature detectors)등의 접촉식 온도 센서와, 적외선 온도를 감지하는 적외선 온도계 등의 비접촉식 온도 센서일 수 있다. 이때, 냉각수 온도센서(T2)에서 측정된 냉각수 저장탱크(420) 내부 공정 냉각수 온도 정보는 공정 냉각수 제어모듈(440)로 전송되어 정밀한 공정 냉각수 온도제어에 활용될 수 있다.More specifically, the cooling water temperature sensor T2 is located inside the process cooling
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 제어모듈(440)은 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)의 내부 구성인 라디에이터 모듈(410), 공정 냉각수 저장탱크(420), 냉각모듈(430), 냉각수 펌프(P2) 및 냉각수 온도센서(T2)의 구동과 정보 송수신을 제어하고, 외부의 항온조 제어모듈(300)과 통신하고 이를 연계하여 제어하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the process
보다 구체적으로, 이러한 공정 냉각수 제어모듈(440)은 항온조(200)의 온도를 제어하는 항온조 제어모듈(300)과 통신하여 항온도 온도 및 공정 냉각수 저장탱크(420)에 구비되는 냉각수 온도센서(T2)로부터 측정된 공정 냉각수 온도를 기초로, 라디에이터 모듈(410), 냉각모듈(430) 및 냉각수 펌프(P2)를 제어하여, 상기 공정 냉각수 저장탱크(420)에 저장된 공정 냉각수 온도를 상기 설정온도로 유지할 수 있다. 즉, 항온조(200)의 온도정보와 공정 냉각수 저장탱크(420)의 온도정보(공정 냉각수 측정온도)를 기초로 상기 설정온도와의 차이를 각각 보정하는 방식으로 냉각수 온도제어 시스템(400)의 내부 구성의 동작을 정밀하게 제어할 수 있는데, 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 제어모듈(440)의 상세한 내부 구성 및 기능은 도 6을 참조한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 구체적으로 이해될 수 있을 것이다.More specifically, the process cooling
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기구(450)는 라디에이터 모듈(410) 및 냉각모듈(430)에서 방출되는 열에너지를 외부로 배기하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 열에너지를 외부로 배기할 수 있어 공정 냉각수의 순환효율을 향상시키고 시스템에 고장 및 부하가 걸리는 것을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.Finally, the
이상의 상세한 설명에서는, 다수의 방열수단, 온도센서, 밸브와 펌프 등을 예시를 들어 일례로 설명하지만, 이는 설명의 편의를 위해 가장 대표적인 활용과정을 설명한 것으로, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 구성의 위치와 수량은 변경 및 조절할 수 있으며, 그에 따라 본 발명의 다른 구성요소들도 증가하여 구현할 수 있음은 자명할 것이다. In the above detailed description, a plurality of heat dissipation means, temperature sensors, valves and pumps are described as examples, but this is the most representative application process for convenience of description, and the present invention is not necessarily limited thereto, It will be apparent that the position and quantity of the components can be changed and adjusted as needed, and accordingly other components of the present invention can also be increased and implemented.
공정 냉각수 제어모듈(440)의 내부 구성Internal configuration of the process
이하의 상세한 설명에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 공정 냉각수 제어모듈(440)의 하드웨어/소프트웨어 측면의 내부구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.In the following detailed description, the internal configuration of the hardware/software aspect of the process cooling
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 제어모듈(440)의 내부 구성을 상세하게 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating in detail the internal configuration of the process
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공정 냉각수 제어모듈(440)는 회수관리부(441), 1차 항온 관리부(442), 2차 항온 관리부 (443), 공급관리부(444), 메모리부(445), 통신부(446) 및 제어부(447)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the process cooling
이러한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 회수관리부(441), 1차 항온 관리부(442), 2차 항온 관리부 (443), 공급관리부(444), 메모리부(445), 통신부(446) 및 제어부(447)는 그 중 적어도 일부가 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)의 내부의 라디에이터 모듈(410), 공정 냉각수 저장탱크(420), 냉각모듈(430), 냉각수 펌프(P2) 및/또는 냉각수 온도센서(T2)와 데이터를 송수신하며, 외부의 항온조 제어모듈(300)과 연동하여 데이터를 송수신하는 프로그램 모듈들일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로 공정 냉각수 제어모듈(440)에 포함될 수 있으며, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있는데, 하드웨어적인 구성요소(예를 들면, 범용 프로세서, 전용 프로세서) 및/또는 소프트웨어적인 구성요소(예를 들면, 펌웨어, 애플리케이션, 프로그램 모듈)와 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈들은 공정 냉각수 제어모듈(440)과 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈들은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.According to this embodiment of the present invention, the
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 회수관리부(441)는 항온조(200)로부터 상기 공정 냉각수를 회수여부를 제어하는 기능을 수행할 수 있다.First, the
보다 구체적으로, 이러한 회수관리부(441)는 항온조(200)로부터 상기 공정 냉각수를 리턴하여 회수할 수 있도록 고정되는 피팅(미도시됨)과 상기 회수되는 공정 냉각수의 열림/잠김을 조절하는 밸브(미도시됨)를 제어하여 공정 냉각수 온도제어 시스템(400)으로 유입되는 공정 냉각수를 회수여부를 제어할 수 있다.More specifically, the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 항온 관리부(442)는, 상기 라디에이터 모듈(410)을 통과하면서 상기 공정 냉각수의 온도를 1차적으로 일정한 온도(항온)로 관리하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the primary constant
보다 구체적으로, 이러한 1차 항온 관리부(442)는 회수관리부(441)를 통해 수송된 상기 공정 냉각수가 라디에이터(411)의 배관(411a)을 통과하면서 상기 공정 냉각수의 유량과 속도를 제어할 수 있다. 이때, 상기 공정 냉각수의 유량과 속도는 배관(411a)의 경로 또는 배관의 유량을 제어할 수 있는 제어수단(미도시됨, 예를 들면, 밸브)을 통해 구현할 수 있다. 또한, 라디에이터 팬(412)의 회전운동을 제어(예를 들면, 회전속도, 회전방향 등)하여, 상기 라디에이터 모듈(410)을 통과하는 상기 공정 냉각수의 온도를 1차적으로 냉각 또는 가열할 수 있다.More specifically, the primary constant
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차 항온 관리부(443)는, 상기 공정 냉각수 저장탱크(420)와 상기 냉각모듈(430)을 통과하면서 상기 1차 항온 처리된 공정 냉각수의 온도를 2차적으로 일정한 온도(항온)로 관리하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the secondary constant
보다 구체적으로, 이러한 2차 항온 관리부(443)는 열전소자(431)를 전류 제어하여 열전소자(431)의 냉각면과 가열면의 온도차를 제어하고, 방열팬(433)의 회전운동을 제어(예를 들면, 회전속도, 회전방향 등)하여 공정 냉각수 저장탱크(420) 내의 상기 1차 항온 처리된 공정 냉각수의 온도를 2차적으로 냉각 또는 가열할 수 있다. 이때, 상기 열전소자(431)는 냉각면과 가열면의 온도차는 열전효과인 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여 구현할 수 있는데, 공정 냉각수 저장탱크(420)의 공정 냉각수의 설정온도에 따라, 공정 냉각수 저장탱크(420)와 접하는 열전소자(431)의 냉각면과 방열판(432)과 접하는 열전소자(431)의 가열면의 온도차를 공정 냉각수 제어모듈(440)에 의한 전류제어를 통해 제어할 수 있다. 보다 상세한 내용은 상술된 도 5를 참조한 설명과 중복됨으로 생략하도록 한다.More specifically, the secondary constant
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 공급관리부(444)는 냉각수 펌프(P2)를 제어하여 상기 2차 항온 처리된 공정 냉각수가 설정된 온도를 만족할 경우, 공정 냉각수 저장탱크(420)에서 항온조(200)로 해당 공정 냉각수를 공급하는 기능을 수행할 수 있다.Next, when the
보다 구체적으로, 이러한 공급관리부(444)는 냉각수 펌프(P2)를 제어하여 상술된 라디에이터 모듈(410) 및 냉각모듈(430)을 통해 1차 및 2차 항온 처리과정을 통해 일정한 온도로 냉각 또는 가열된 공정 냉각수가 설정된 온도(관리자에 의해 설정된 온도)를 만족할 경우, 냉각수 펌프(P2)의 동작을 제어하여 항온조(200)로 공급할 수 있다. 이러한 냉각수 펌프(P2)는 공정 냉각수 저장탱크(420)로부터 유체(공정 냉각수)를 순환시키는 순환 펌프(circulating pump)를 제어하는 방식일 수 있다.More specifically, the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리부(445)는, 수집된 공정 냉각수 온도정보(T2의 측정온도), 설정온도 정보(관리자에 의해 설정된 온도), 공정 냉각수 유량정보, 장치 동작정보 등을 저장할 수 있는 저장장치이다.Next, the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(446)는, 통신망을 통해 항온조 제어모듈(300)로부터 항온조(200)의 온도정보를 포함하는 상태정보 및 제어신호를 송수신하며, 이를 기초로 냉각수 온도제어 시스템(400)의 내부 구성들과 연동하여 제어신호를 송수신할 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있다.Next, the
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 및 제어부(447)는, 회수관리부(441), 1차 항온 관리부(442), 2차 항온 관리부 (443), 공급관리부(444), 메모리부(445) 및/또는 통신부(446) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(447)는 외부로부터의, 또는 냉각수 온도제어 시스템(400)의 각 구성요소 간의 데이터의 흐름을 제어함으로써, 회수관리부(441), 1차 항온 관리부(442), 2차 항온 관리부 (443), 공급관리부(444), 메모리부(445) 및/또는 통신부(446)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.Finally, the and
특히, 1차 항온 관리부(442) 및 2차 항온 관리부(443)에서 공정 냉각수를 일정한 온도(항온)로 관리하는 1, 2차 항온 처리과정은, 항온조 제어모듈(300)로부터 수집된 항온조(200)의 온도정보 및 공정 냉각수 저장탱크(420)의 측정 온도정보(공정 냉각수 측정온도)를 기초로 제어될 수 있다. 따라서, 상기 항온조 온도 및 측정된 냉각수 온도를 기초로, 공정 냉각수 저장탱크(420)의 공정 냉각수 설정온도를 유지하지 위하여, 냉각수 온도제어 시스템(400)의 내부 구성의 동작(냉각과 가열 정도)을 각각 정밀하게 제어하기 때문에, 공정 냉각수 저장탱크(420)에 저장된 공정 냉각수의 온도가 상기 설정온도에 만족하도록 효율적으로 보정할 수 있다.In particular, the first and second constant temperature treatment processes in which the first constant
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 또한, 상술된 상세한 설명에서 본 발명은 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. In addition, in the above detailed description, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are only provided to help a more general understanding of the present invention. It is not limited to, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can devise various modifications and variations from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해지는 것은 아니며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and not only the claims described below but also all modifications equivalently or equivalently to the claims described below belong to the scope of the spirit of the present invention. will do it
10, 100: 저장탱크
20, 200: 항온조
30, 300: 항온조 제어모듈
400: 공정 냉각수 온도제어 시스템
410: 라디에이터 모듈, 411: 라디에이터, 411a: 배관, 411b: 핀
412: 라디에이터 팬, 412a: 팬 날개
420: 공정 냉각수 저장탱크
430: 냉각모듈
431: 열전소자, 432: 방열판, 433: 방열팬, 433a: 팬 날개
440: 공정 냉각수 제어모듈
441: 회수관리부
442: 1차 항온 관리부
443: 2차 항온 관리부
444: 공급관리부
445: 메모리부
446: 통신부
447: 제어부
450: 배기구
V1, V2, V3: 밸브
P, P1: 펌프
T, T1: 온도센서
P2: 냉각수 펌프, T2: 냉각수 온도센서10, 100: storage tank
20, 200: constant temperature bath
30, 300: thermostat control module
400: process coolant temperature control system
410: radiator module, 411: radiator, 411a: plumbing, 411b: fins
412: radiator fan, 412a: fan blades
420: process coolant storage tank
430: cooling module
431: thermoelectric element, 432: heat sink, 433: heat dissipation fan, 433a: fan blade
440: process coolant control module
441: recovery management department
442: primary constant temperature management unit
443: secondary constant temperature management unit
444: Supply Management Department
445: memory unit
446: communication department
447: control
450: exhaust port
V1, V2, V3: valve
P, P1: pump
T, T1: temperature sensor
P2: coolant pump, T2: coolant temperature sensor
Claims (6)
상기 공장설비에서 공급되는 화학물질을 일정한 온도로 유지하는 항온조로부터 회수되는 공정 냉각수를 다수의 배관을 통과시키면서 상기 배관마다의 표면적을 연장한 핀 구조를 통한 열교환으로 냉각 또는 가열하는 라디에이터, 및 상기 라디에이터를 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 냉각 또는 가열하는 라디에이터 팬을 포함하며 구성되는 라디에이터 모듈;
상기 라디에이터 모듈을 통과한 공정 냉각수를 저장하며, 상기 공정 냉각수의 온도를 설정온도로 유지하는 공정 냉각수 저장탱크;
상기 공정 냉각수 저장탱크의 일면에 위치되며, 상기 공정 냉각수 저장탱크를 열전효과 및 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 냉각 또는 가열하는 냉각모듈;
상기 공정 냉각수 저장탱크로부터 상기 설정온도를 만족하는 상기 공정 냉각수를 상기 항온조로 공급하는 냉각수 펌프; 및
상기 항온조의 온도를 제어하는 항온조 제어모듈과 통신하여 항온조 온도 및 상기 공정 냉각수 저장탱크에 구비되는 냉각수 온도센서로부터 측정된 공정 냉각수 온도를 기초로, 상기 라디에이터 모듈, 상기 냉각모듈 및 상기 냉각수 펌프를 제어하여, 상기 공정 냉각수 저장탱크에 저장된 상기 공정 냉각수의 온도를 상기 설정온도로 유지하고, 상기 항온조로의 공급을 제어하는 공정 냉각수 제어모듈
을 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템.
As a system for temperature control of process cooling water included in a constant temperature device that is separate from factory equipment where the manufacturing process is performed,
A radiator that cools or heats process cooling water recovered from a constant temperature tank that maintains the chemical substances supplied from the factory facilities at a constant temperature through a plurality of pipes while passing through a plurality of pipes and cools or heats them through heat exchange through a fin structure that extends the surface area of each pipe, and the radiator a radiator module configured to include a radiator fan for cooling or heating through air circulation by rotational motion;
a process coolant storage tank that stores the process coolant that has passed through the radiator module and maintains a temperature of the process coolant at a set temperature;
a cooling module located on one surface of the process coolant storage tank and cooling or heating the process coolant storage tank through air circulation by thermoelectric effect and rotational motion;
a cooling water pump supplying the process cooling water satisfying the set temperature from the process cooling water storage tank to the constant temperature tank; and
The radiator module, the cooling module, and the cooling water pump are controlled based on the constant temperature bath temperature and the process cooling water temperature measured from the cooling water temperature sensor provided in the process cooling water storage tank by communicating with the thermostat control module for controlling the temperature of the thermostat. to maintain the temperature of the process coolant stored in the process coolant storage tank at the set temperature and control the supply of the process coolant to the constant temperature tank
Process cooling water temperature control system comprising a.
상기 냉각모듈은,
상기 공정 냉각수 저장탱크의 일면과 일면이 접하며, 상기 공정 냉각수 저장탱크를 냉각 또는 가열하는 열전소자;
상기 열전소자의 타면과 일면이 접하며, 상기 열전소자를 통해 전달되는 열에너지를 외부로 방출시키는 방열판; 및
상기 방열판의 타면과 일면이 접하며, 회전운동에 의한 공기 순환을 통해 상기 방열판을 냉각 또는 가열하는 방열팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템.
According to claim 1,
The cooling module is
a thermoelectric element in contact with one surface of the process coolant storage tank and cooling or heating the process coolant storage tank;
a heat sink in contact with the other surface and one surface of the thermoelectric element and dissipating heat energy transferred through the thermoelectric element to the outside; and
and a heat dissipation fan in contact with the other surface of the heat sink and cooling or heating the heat sink through air circulation by rotational motion.
상기 공정 냉각수 저장탱크는,
상기 공정 냉각수의 순환과정에서 발생하는 오염물질을 제거하는 필터를 내장하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템.
According to claim 1,
The process cooling water storage tank,
The process cooling water temperature control system, characterized in that it has a built-in filter to remove contaminants generated in the process of circulating the process cooling water.
상기 라디에이터 모듈 및 상기 냉각모듈에서 방출되는 열에너지를 외부로 배기하는 배기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템.
According to claim 1,
Process cooling water temperature control system, characterized in that it further comprises an exhaust port for exhausting the heat energy emitted from the radiator module and the cooling module to the outside.
상기 공정 냉각수 제어모듈은,
상기 항온조로부터 상기 공정 냉각수의 회수여부를 제어하는 회수관리부;
상기 라디에이터의 배관을 통과하는 상기 공정 냉각수의 유량과 속도를 제어하고, 라디에이터 팬의 회전운동을 제어하여 상기 라디에이터 모듈을 통과하는 상기 공정 냉각수의 온도를 관리하는 1차 항온 관리부;
상기 열전소자를 전류 제어하여 상기 열전소자의 냉각면과 가열면의 온도차를 제어하고, 상기 방열팬의 회전운동을 제어하여 상기 공정 냉각수 저장탱크 내의 상기 1차 항온 처리된 공정 냉각수의 온도를 관리하는 2차 항온 관리부; 및
상기 냉각수 펌프를 제어하여 상기 2차 항온 처리된 공정 냉각수가 설정된 온도를 만족할 경우, 상기 공정 냉각수 저장탱크에서 상기 항온조로 공급하는 공급관리부
포함하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템.
3. The method of claim 2,
The process cooling water control module,
a recovery management unit for controlling whether the process cooling water is recovered from the thermostat;
a primary constant temperature management unit for controlling the flow rate and speed of the process coolant passing through the pipe of the radiator, and controlling the rotational motion of the radiator fan to manage the temperature of the process coolant passing through the radiator module;
Controlling the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element by controlling the current of the thermoelectric element, and controlling the rotational movement of the heat dissipation fan to manage the temperature of the first constant temperature-treated process coolant in the process coolant storage tank secondary constant temperature management unit; and
A supply management unit that controls the coolant pump to supply the process coolant from the process coolant storage tank to the constant temperature tank when the second constant temperature treated process coolant meets a set temperature
Process cooling water temperature control system, characterized in that it comprises.
상기 2차 항온 관리부는,
상기 공정 냉각수 저장탱크의 공정 냉각수의 설정온도에 따라, 상기 공정 냉각수 저장탱크와 접하는 상기 열전소자의 냉각면과 상기 방열판과 접하는 상기 열전소자의 가열면의 온도차를 상기 공정 냉각수 제어모듈에 의해 전류제어 하는 것을 특징으로 하는 공정 냉각수 온도제어 시스템.6. The method of claim 5,
The second constant temperature management unit,
According to the set temperature of the process coolant in the process coolant storage tank, the temperature difference between the cooling surface of the thermoelectric element in contact with the process coolant storage tank and the heating surface of the thermoelectric element in contact with the heat sink is current controlled by the process coolant control module Process cooling water temperature control system, characterized in that.
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- 2021-10-04 KR KR1020210131292A patent/KR102368013B1/en active IP Right Grant
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